(57)【要約】【課題】回転ブラシの動作に合わせて空気中の浮遊塵埃を吸引しながら床面の掃除を行なうことができる電気掃除機を提供すること。【解決手段】吸引風を発生する電動送風機２と、電動送風機２に連通し且つ、下面に設けられた吸込み口６ａから床面の塵埃を吸引する吸込具６と、吸込み口６ａ内に設けられた回転ブラシ１５と、吸込具６内に設けられ回転ブラシ１５を駆動するブラシモーター１３と、吸込具６の上面に設けられ、床面よりも高い位置の浮遊塵埃を吸引する浮遊塵埃取入口７と、浮遊塵埃取入口７を開閉する開閉蓋１１と、周囲温度の変化に応じて変形し開閉蓋１１に開閉する力を伝える可動手段１２とで構成され、ブラシモーター１３により発生した熱で開閉蓋１１の開閉を行うものである。【選択図】図２
2010022564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通し且つ、下面に設けられた吸込み口から床面の塵埃を吸引する吸込具と、前記吸込み口内に設けられた回転ブラシと、前記吸込具内に設けられ前記回転ブラシを駆動するブラシモーターと、前記吸込具の上面に設けられ、床面よりも高い位置の浮遊塵埃を吸引する浮遊塵埃取入口と、前記浮遊塵埃取入口を開閉する開閉蓋と、周囲温度の変化に応じて変形し前記開閉蓋に開閉するための力を伝える可動手段とを備え、前記ブラシモーターにより発生した熱で前記開閉蓋の開閉を行うことを特徴とした電気掃除機。
【請求項２】
電動送風機の運転を開始する運転スイッチを備え、前記運転スイッチを押された時、前記電動送風機の運転を開始するともにブラシモーターの運転も開始し、前記ブラシモーターから発生した熱で開閉蓋を開くことを特徴とした請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
電動送風機の運転を停止する停止スイッチを備え、前記停止スイッチを押された時、前記電動送風機の運転を停止するともにブラシモーターの運転も停止し、前記ブラシモーターからの熱を断つことで開閉蓋を閉めることを特徴とした請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
ブラシモーターの運転／停止を切り替える回転ブラシ運転スイッチを備え、前記回転ブラシ運転スイッチに従って動作する前記ブラシモーターから発生した熱により開閉蓋を開閉することを特徴とした請求項２に記載の電気掃除機。
【請求項５】
吸込具が床面から離れたかどうかを検出する床面スイッチを前記吸込具の下面に設け、前記吸込具が床面から離れて前記床面スイッチが切れた時にブラシモーターの運転を停止し、前記ブラシモーターからの熱を断つことで開閉蓋を閉めることを特徴とした請求項２〜４のいずれか１項記載の電気掃除機。
【請求項６】
開閉蓋の開閉状態を表示する報知手段を備えた請求項１〜５のいずれか１項記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機に関し、特に空気中の浮遊塵埃を捕集する機構を有する電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の電気掃除機として、吸込具の上面に多数の微小孔を設けて床面よりも高い位置の浮遊塵埃を吸引するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２８１７００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の電気掃除機では、空気中の浮遊塵埃を吸引するための微小孔の数が固定数であり、掃除作業の内容に関わらず常に一定量の空気しか吸引することができない。そのため、微小孔の口径を大きくして、空中の浮遊塵埃に対する吸引量を多くしようとすると、吸込み口からの吸引力が弱まることから、電動送風機のパワーを大きくする必要があった。逆に、微小孔の口径を小さくすると、吸込み口から吸引力が強くなるが、空中の浮遊塵埃に対する吸引量が少なくなるという課題を有していた。
【０００４】
また、畳やフローリングを掃除する場合は、回転ブラシを動作させなくても綺麗に掃除できる。しかし、絨毯を清掃する際には、吸込具に内蔵した回転ブラシを動作させて、回転ブラシで絨毯を叩いて掻き出した塵埃を吸込具で吸い込むため、塵埃の一部が空中に舞い上がったり、振動を与えた絨毯の周辺部から塵埃が舞い上がったりして、空中の塵埃量が増えてしまうことも問題であった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、回転ブラシの動作に合わせて空気中の浮遊塵埃を吸引しながら床面の掃除を行なうことができる電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通し且つ、下面に設けられた吸込み口から床面の塵埃を吸引する吸込具と、前記吸込み口内に設けられた回転ブラシと、前記吸込具内に設けられ前記回転ブラシを駆動するブラシモーターと、前記吸込具の上面に設けられ、床面よりも高い位置の浮遊塵埃を吸引する浮遊塵埃取入口と、前記浮遊塵埃取入口を開閉する開閉蓋と、周囲温度の変化に応じて変形し前記開閉蓋に開閉する力を伝える可動手段とを備え、前記ブラシモーターの発熱で前記開閉蓋の開閉を行うものである。
【０００７】
これによって、ブラシモーターを駆動して回転ブラシを動作させると、ブラシモーターが発熱する。その熱が可動手段に伝わると、可動手段の形はブラシモーターの発熱温度に応じて変形し、浮遊塵埃取入口の開閉蓋を開閉する。開閉蓋の開状態により、空気中に漂う浮遊塵埃を吸引しながら床面の塵埃を吸引する掃除を行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気掃除機は、ブラシモーターの発熱に応じて可動手段の形を変形し、開閉蓋を開閉する。開閉蓋の開状態により、浮遊塵埃取入口から浮遊塵埃を吸引しながら、吸込み口から床面の塵埃を吸引する掃除を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機に連通し且つ、下面に設けられた吸込み口から床面の塵埃を吸引する吸込具と、前記吸込み口内に設けられた回転ブラシと、前記吸込具内に設けられ前記回転ブラシを駆動するブラシモーターと、前記吸込具の上面に設けられ、床面よりも高い位置の浮遊塵埃を吸引する浮遊塵埃取入口と、前記浮遊塵埃取入口を開閉する開閉蓋と、周囲温度の変化に応じて変形し前記開閉蓋に開閉するための力を伝える可動手段とを備え、前記ブラシモーターにより発生した熱で前記開閉蓋の開閉を行うことを特徴とした電気掃除機であり、ブラシモーターの発熱に応じて可動手段の形を変形し、開閉蓋を開閉する。開閉蓋の開状態により、浮遊塵埃取入口から浮遊塵埃を吸引しながら、吸込み口から床面の塵埃を吸引する掃除を行うことができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記電動送風機の運転を開始する運転スイッチを備え、前記運転スイッチを押された時、前記電動送風機の運転を開始するともに前記ブラシモーターの運転も開始し、前記ブラシモーターから発生した熱で前記開閉蓋を開くことで、利用者が運転スイッチを操作して掃除を開始するのに合わせて、ブラシモーターを動作させ、ブラシモーターの発熱で開閉蓋を開いて浮遊塵埃の吸引を開始することができ、回転ブラシの動作中に発生した浮遊塵埃を捕集することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第２の発明において、前記電動送風機の運転を停止する停止スイッチを備え、前記停止スイッチを押された時、前記電動送風機の運転を停止するともに前記ブラシモーターの運転も停止し、前記ブラシモーターからの熱を断つことで前記開閉蓋を閉めることで、利用者が停止スイッチを操作して掃除作業を停止するのに合わせて、ブラシモーターを停止させ、開閉蓋を閉じて浮遊塵埃の吸引を停止することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第２の発明において、ブラシモーターの運転／停止を切り替える回転ブラシ運転スイッチを備え、前記回転ブラシ運転スイッチに従って動作するブラシモーターから発生した熱により開閉蓋を開閉するものである。これにより、掃除中の騒音を抑えたいときには、回転ブラシの運転を停止した状態で吸込み口から吸引する掃除を行い、回転ブラシを動作させて掃除するときには、空中に漂う浮遊塵埃を吸引しながら吸込み口から床面の塵埃を吸引する掃除を行うことができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明において、吸込具が床面から離れたかどうかを検出する床面スイッチを前記吸込具の下面に設け、前記吸込具が床面から離れて前記床面スイッチが切れた時にブラシモーターの運転を停止し、前記ブラシモーターからの熱を断つことで開閉蓋を閉めるものである。これにより、吸込具が床面から離れると、ブラシモーターの運転を停止して、開閉蓋を閉めて浮遊塵埃を吸引することを停止することができる。また、利用者が手で吸込具を持ち上げると回転ブラシが停止するため、利用者の安全性を確保することができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明において、開閉蓋の開閉状態を表示する報知手段を備えることにより、開閉蓋の開閉状態が報知手段の表示によって、浮遊塵埃を捕集している状況が目視で判り、利用者の使い勝手を良くすることができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電気掃除機の概観図、図２はこの電気掃除機に用いる吸込具の断面構造図である。
【００１７】
図１に示すように、電気掃除機は、掃除機本体１内には電動送風機２が収納されており、この電動送風機２は吸引力を発生させる。掃除機本体１にはホース３が接続され、その一部に利用者が操作する操作部４が設けられている。この操作部４には、運転スイッチ、停止スイッチ、回転ブラシ運転スイッチ等のタッチ式操作スイッチ（図示せず）が設けられている。さらにホース３から延長管５を介して吸込具６が接続される。掃除機本体１内には、電源回路（図示せず）を備えており、その電源回路は後述する制御手段２１、電動送風機２、ブラシモーター１２等へ電力を供給する。電源回路および制御手段２１の配線は、絶縁性のホース３を介して操作部４のタッチ式操作スイッチ（図示せず）まで引き回されており、更に延長管５を伝って吸込具６のブラシモーター１３まで配線されている。また、掃除機本体１には吸込具６から吸引した塵埃を捕集する集塵袋８が収納されている。
【００１８】
図２に示すように、吸込具６は、上面に開口した浮遊塵埃取入口７を有し、下面に開口した吸込み口６ａを有しており、その吸込み口６ａ内には回転ブラシ１５を備えている。浮遊塵埃取入口７は床面より高い位置の空間を漂う浮遊塵埃を吸引する。浮遊塵埃取入口７には開閉自在の開閉蓋１１が設けられており、開閉蓋１１には、開閉動作のための動力を伝える可動手段１２の一端が接続されており、可動手段１２の他端はブラシモーター１３のモーターケースに密着している。可動手段１２は周囲温度の変化に応じて変形し開閉蓋１１の開閉を行う。
【００１９】
ブラシモーター１３は連結ベルト１４を介して回転ブラシ１５を駆動する構成となっており、電力が供給されることで回転ブラシ１５を回転駆動する一方、自身が発する熱を可動手段１２へ与える。なお、回転ブラシ１５は、ブラシモーター１３に直接連結されて動作するものであっても良い。
【００２０】
以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、ブラシモーター１３に電力が供給されず、ブラシモーター１３が停止している場合、ブラシモーター１３が発熱しないため、可動手段１２は縮んだ状態にあり、開閉蓋１１は閉じた状態になる。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、操作部４の運転スイッチ（図示せず）を押して、電動送風機２およびブラシモーター１３に電力供給し、回転ブラシ１５を回転駆動させた場合は、ブラシモーター１３が発熱し、可動手段１２はブラシモーター１３からの熱を受けて伸びた状態になる。ここで、可動手段１２は、熱により形を変形する形状記憶合金を用いることができる。すなわち、低温では図２（ａ）のように縮んだ形になり、高温では図２（ｂ）のように伸長した形になるように予め記憶することで、熱による伸縮が可能となる。
【００２３】
そして、可動手段１２の伸長した力は開閉蓋１１に伝わり開閉蓋１１を開く。開閉蓋１１が開くことで空気中の浮遊塵埃を浮遊塵埃取入口７から吸引する。一方、回転駆動される回転ブラシ１５は、絨毯などの床面を叩いて塵埃を掻き出し、吸込み口６ａは掻き出した塵埃を吸込む。吸込み口６ａから吸込んだ空気と、浮遊塵埃取入口７から吸い込んだ空気は吸込具６の中で合流し、吸込具６に接続された延長管５、ホース３を通じて掃除機本体１内の集塵袋８に捕集される。
【００２４】
以上のように、本実施の形態によれば、ブラシモーター１３を駆動して回転ブラシ１５を動作させると、ブラシモーター１３が発熱する。その熱が可動手段１２に伝わると、可動手段１２の形はブラシモーター１３の発熱温度に応じて変形し、浮遊塵埃取入口７の開閉蓋１１を開閉する。開閉蓋１１の開状態により、空気中に漂う浮遊塵埃を吸引しながら床面の塵埃を吸引する掃除を行うことができる。
【００２５】
なお、上記の動作は、ブラシモーター１３の運転／停止を切り替える回転ブラシ運転スイッチ（図示せず）をＯＮ状態にしても同様に行うことができ、ＯＦＦ状態にすると、ブラシモーター１３への電力供給が停止し、ブラシモーター１３の温度が低下して、開いた開閉蓋１１を閉じることができる。
【００２６】
また、上述した実施の形態では、可動手段１２の一端をブラシモーター１３のモーターケースに密着した事例で説明したが、可動手段１２とブラシモーター１３との間の熱伝導性が良好であれば良く、可動手段１２とブラシモーター１３との間が離れていても、その間に熱伝導の良好な金属体を介在させれば、実施することは可能である。
【００２７】
また、開閉蓋１１を開閉する動力源として、モーターや電磁弁のような電動装置を使用せず、形状記憶合金のような金属片のみで開閉蓋１１を開閉できるため、開閉機構が簡素に構成され、吸込具６内にコンパクトに収めることができることから、吸込具６を軽量・薄型にすることができる。
【００２８】
また、浮遊塵埃取入口７から取り込む空気によってブラシモーター１３を冷却することもでき、負荷負担が大きくなって発熱するときのブラシモーター１３の温度上昇を抑制することができる。
【００２９】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２の係る電気掃除機について図面を用いて説明する。実施の形態２は、基本的な構成が上述した実施の形態１と同様であり、実施の形態１と異なる制御方法を中心に説明する。
【００３０】
図３は実施の形態２における回路構成を示すブロック図、図４はその動作を説明するフローチャートである。
【００３１】
図３において、制御手段２１は運転スイッチ２２からの信号を受けて電動送風機２の運転を開始するとともに、ブラシモーター１３の運転を開始する。運転スイッチ２２は操作部４の中に設けられており、利用者が掃除を始める時に押下するスイッチである。
【００３２】
図４において、制御手段２１は運転スイッチ２２が押されたかどうかを判断し（ステップ１）、利用者が運転スイッチ２２を押した場合、電動送風機２の運転を開始する（ステップ２）。また同時に、ブラシモーター１３の運転も開始し（ステップ３）、ブラシモーター１３から発した熱を受けて可動手段１２が変形し、開閉蓋１１が開く（ステップ４）。
【００３３】
このようなフローにより、利用者が運転スイッチ２２を操作して掃除を始めるのに合わせて、浮遊塵埃の吸引を開始することができ、ブラシモーター１３が回転ブラシ１５を回転駆動する動作中に発生した浮遊塵埃を捕集することができる。
【００３４】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３の係る電気掃除機について図面を用いて説明する。実施の形態３は、基本的な構成が上述した実施の形態１、２と同様であり、実施の形態１、２と異なる制御方法を中心に説明する。
【００３５】
図５は実施の形態３における回路構成を示すブロック図、図６はその動作を説明するフローチャートである。
【００３６】
図５において、制御手段２１は停止スイッチ２３からの信号を受けて電動送風機２の運転を停止するとともに、ブラシモーター１３の運転を停止する。停止スイッチ２３は操作部４の中に設けられており、利用者が掃除を止める時に押下するスイッチである。
【００３７】
図６において、制御手段２１は停止スイッチ２３が押されたかどうかを判断し（ステップ５）、利用者が停止スイッチ２３を押した場合、電動送風機２の運転を停止する（ステップ６）。また同時に、ブラシモーター１３の運転も停止し（ステップ７）、ブラシモーター１３から発する熱が断たれ可動手段１２を通じて開閉蓋１１が閉じる（ステップ８）。
【００３８】
従って、利用者が停止スイッチ２３を操作して掃除作業を止めるのに合わせて、ブラシモーター１３を停止してブラシモーター１３からの発熱を断つことで開閉蓋１１を閉じ、浮遊塵埃の吸引を停止することができる。
【００３９】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４の係る電気掃除機について図面を用いて説明する。実施の形態４は、基本的な構成が上述した実施の形態１と同様であり、実施の形態１と異なる制御方法を中心に説明する。
【００４０】
図７は実施の形態４における回路構成を示すブロック図、図８はその動作を説明するフローチャートである。
【００４１】
図７において、制御手段２１は回転ブラシ運転スイッチ２４からの信号を受けてブラシモーター１３の運転を開始／停止する。回転ブラシ運転スイッチ２４は操作部４の中に設けられており、利用者が回転ブラシ１５の運転を開始／停止するＯＮ／ＯＦＦスイッチである。
【００４２】
図８において、制御手段２１は回転ブラシ運転スイッチ２４のＯＮ／ＯＦＦを判断し（ステップ１１）、回転ブラシ運転スイッチ２４がＯＮの場合、ブラシモーター１３の運転を開始し（ステップ１２）、ブラシモーター１３から発した熱を受けて可動手段１２を通じて開閉蓋１１が開く（ステップ１３）。一方、回転ブラシ運転スイッチ２４がＯＦＦの場合、ブラシモーター１３の運転を停止し（ステップ１４）、ブラシモーター１３から発する熱が断たれ可動手段１２を通じて開閉蓋１１が閉じる（ステップ１５）。
【００４３】
このようなフローによって、回転ブラシ運転スイッチ２４のＯＮ／ＯＦＦに応じてブラシモーター１３を動作させ、それに応じて開閉蓋１１を開閉することができる。そして、掃除中の騒音を抑えたいときには、回転ブラシの運転を停止した状態で吸込み口から吸引する掃除を行い、回転ブラシを動作させて掃除するときには、空中に漂う浮遊塵埃を捕集しながら吸込み口から吸引する掃除を行うことができるから、利用者にとって使い勝手が良い。
【００４４】
（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５の係る電気掃除機について図面を用いて説明する。実施の形態５は、基本的な構成が上述した実施の形態１と同様であり、実施の形態１と異なる制御方法を中心に説明する。
【００４５】
図９は実施の形態５における回路構成を示すブロック図、図１０はその動作を説明するフローチャートである。
【００４６】
図９において、制御手段２１は床面スイッチ２５からの信号を受けてブラシモーター１
３の運転を停止する。床面スイッチ２５は吸込具６の下面に設けられており、吸込具６が床面に着いている場合はＯＮとなり、床面から離れた場合はＯＦＦになる。
【００４７】
図１０において、制御手段２１は床面スイッチ２５のＯＮ／ＯＦＦを判断し（ステップ２１）、床面スイッチ２５がＯＦＦになると、ブラシモーター１３の運転を停止し（ステップ２２）、ブラシモーター１３から発する熱が断たれ可動手段１２を通じて開閉蓋１１が閉じる（ステップ２３）。
【００４８】
このフローにより、吸込具６が床面から離れると、ブラシモーター１３の運転を停止して開閉蓋１１を閉め、浮遊塵埃を吸引することを停止することができる。また、利用者が手で吸込具６を持ち上げると回転ブラシ１５が停止するため、利用者の安全性を確保することができる。
【００４９】
（実施の形態６）
以下、本発明の実施の形態６の係る電気掃除機に用いる報知手段について、図面を用いて説明する。実施の形態６は、基本的な構成が上述した実施の形態１と同様であり、実施の形態１と異なる制御方法を中心に説明する。
【００５０】
図１１は報知手段２６の概略図であり、上述した実施の形態１〜５の何れか１つにおいて、報知手段２６を追加して実施しても構わない。報知手段２６は、例えばＬＥＤや液晶表示などにより構成されており、例えば、運転スイッチ２２または回転ブラシ運転スイッチ２４のスイッチ操作に応じてＬＥＤや液晶表示などを表示させ、開閉蓋１１の開閉状態を表示する。この報知手段２６をホース３のホース先に繋ぐ操作部４に設けると、利用者は手元の操作部４を確認することで、開閉蓋１１の開閉状態が判るため、利用者が屈み姿勢になって吸込み具を覗き込まなくても確認できるから、利用者にとって使い勝手が良い。
【００５１】
なお、上述した第１〜第６の実施の形態は、それぞれの形態に合わせて実施しても構わないし、それらを組み合わせて実施しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる電動掃除機は、床面の掃除だけではなく空気中の浮遊塵埃を掃除する電気掃除機に特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の概観図
【図２】同電気掃除機に用いる吸込具の断面構造図
【図３】本発明の実施の形態２の回路構成を示すブロック図
【図４】同実施の形態２の動作を説明するフローチャート
【図５】本発明の実施の形態３の回路構成を示すブロック図
【図６】同実施の形態３の動作を説明するフローチャート
【図７】本発明の実施の形態４の回路構成を示すブロック図
【図８】同実施の形態４の動作を説明するフローチャート
【図９】本発明の実施の形態５の回路構成を示すブロック図
【図１０】同実施の形態５の動作を説明するフローチャート
【図１１】本発明における報知手段を示す概略図
【符号の説明】
【００５４】
６  吸込具
７  浮遊塵埃取入口
１１  開閉蓋
１２  可動手段
１３  ブラシモーター
１４  連結ベルト
１５  回転ブラシ
２１  制御手段
２２  運転スイッチ
２３  停止スイッチ
２４  回転ブラシ運転スイッチ
２５  床面スイッチ
２６  報知手段
【図３】
2010022564.tif 000003
【図４】
2010022564.tif 000004
【図５】
2010022564.tif 000005
【図６】
2010022564.tif 000006
【図７】
2010022564.tif 000007
【図８】
2010022564.tif 000008
【図９】
2010022564.tif 000009
【図１０】
2010022564.tif 000010
【図１】
2010022564.tif 000011
【図２】
2010022564.tif 000012
【図１１】
2010022564.tif 000013